Глава III Ритмы Функциональные состояния

ния выполняли методом многоканальной микроэлектродной реги­страции. Был разработан метод, позволяющий следить за направлени­ем распространения импульсов по цепочке нейронов. Зная расстоя­ния между электродами и момент появления разряда под каждым из них, можно оценить направление и скорость циркуляции импульсов. Авторы пришли к заключению, что между таламическими ядрами и пирамидными клетками коры мозга встречается циркуляция импуль­сов по цепям, имеющим сложную конфигурацию со скоростью прове­дения 0,5—8,1 мс. Во сне эта регулярная циркуляция импульсов воз­растает. Циркуляция импульсов может быть вызвана как отдельным стимулом, так и ритмическим раздражением одной и той же частоты. При этом раздражения одной и той же частоты вызывают один и тот же характерный порядок циркуляции импульсной активности

Циркуляция импульсов, с одной стороны, может обеспечивать поддержание возбуждения в течение времени, достаточного для фик­сации следа памяти, с другой, — вовлекая в реакцию новые нейроны, служить механизмом считывания информации и передачи ее испол­нительным нейронам в целях воспроизведения циркуляция импуль­сов по цепочкам нейронов может объяснить и такое явление, как реак­ция «опережения». Действительно, такой нейрон при повторении сти­мула с определенным интервалом может ответить опережающей реак­цией. Есть данные о возможности циркуляции нервных импульсов не только в цепях нейронов, но, возможно, и в отдельных нейронах. Так, некоторые данные указывают на то, что у звездчатых клеток IV слоя коры больших полушарий есть ветвящиеся аксоны, заканчивающиеся на самом теле нейрона, в результате чего возможна циркуляция сен­сорного возбуждения. Однако наиболее вероятно, что в динамических следах памяти участвуют цепочки нейронов.

Кроме механизма отсчета времени, связанного с циркуляцией нервных импульсов по цепочке нейронов, не исключена возможность существования особых механизмов, деятельность которых связана с пейсмекерными клетками. Представление о таких нейронах основы­вается на высокой согласованности во времени реакций с участием разных отделов мозга. «Единая служба времени» могла бы объяснить такую согласованность работы нейронов. Можно ожидать, что такие нейроны отличаются высокой периодичностью разрядов и не подвер­гаются влияниям со стороны внешних раздражителей.

Глава IV. Психофизиология зрительного восприятия

1. Эволюция глаза 2.Глаз

3. Сетчатка

4. Топографическое отображение

5. Зрительные области мозга

6. Рецептивные поля

7. Нейробиология цветового зрения

8. Два глаза

9. Стереоскопическое зрение

10. Карты коры

Почти все живое чувствительно к свету. Растения воспринимают энергию света, некоторые из них поворачиваются вслед за солнцем так, как будто у них есть зрение Животные используют свет, тень и зрительные образы, чтобы избежать опасности и преследовать свою добычу. Мир человека в значительной мере формируется при помощи зрительной информации, которую он получает при помощи глаз. Роль зрения в жизни людей и животных огромна. По сравнению с другими органами чувств у человека наиболее развито зрение. Сравнивая зре­ние человека со зрением животных, мы обнаруживаем сходство в дей­ствии основных механизмов, но находим и множество различий. Экс­периментальные исследования, которые выполняются на нейронном уровне, позволяют нам заглянуть как бы внутрь специализированных мозговых структур человека, которые обеспечивают формирование видимого нами мира.

Свет — это то, что позволяет нам видеть окружающий нас мир. Свет состоит из частиц, называемых фотонами Каждую частицу можно рассматривать как последовательность электромагнитных волн Будет ли луч электромагнитной энергии светом, а не рентгенов­скими лучами или радиоволнами, определяется длиной волны — для света это расстояние составляет приблизительно 0,0005 мм, или 500 нм (нанометров). Наши глаза могут воспринимать электромаг­нитные волны длиной от 400 до 700 нм Обычно попадающий в наши

192

I лапа IV Психофизиология зрительно!о восприятия

1 Зиолюция I лаза

193

глаза свет состоит из сравнительно однородной смеси лучей с различ­ными длинами волн; такую смесь называют белым светом. Для оценки волнового состава световых лучей измеряют световую энергию, за­ключенную в каждом из последовательных небольших интервалов, например от 400 до 410 нм, от 410 до 420 нм, после чего рисуют гра­фик распределения энергии по длинам волн. Для света, приходящего от Солнца, этот график похож на кривую без резких подъемов и спа­дов с пологим максимумом в области 600 нм. Эта кривая типична для излучения раскаленного объекта. Положение максимальной точки за­висит от температуры источника: для Солнца это будет область около 600 нм, а для звезды более горячей, чем наше Солнце, максимальная точка сдвинется к более коротким волнам — к голубому концу спект­ра. Если мы каким-то способом попытаемся отфильтровать белый свет, удаляя все, кроме узкой спектральной полосы, то получим свет, который называют хроматическим.

Среди наиболее впечатляющих открытий, сделанных в области механизмов зрительного восприятия, можно назвать открытия двух американских физиологов — Д. Хьюбела и Т. Визела, которые реги­стрировали электрическую активность отдельных клеток зрительной области коры мозга кошки при предъявлении ей простых зрительных фигур. Использовались светлые полосы, проецируемые на экран, рас­положенный перед кошкой. Ученые обнаружили, что в некоторых клетках электрическая активность возникает при предъявлении кошке полосы света под определенным углом. Только при данном на­клоне полосы клетка мозга реагировала возбуждением в виде длитель­ного потока импульсов, а при изменении угла она «молчала». Разные клетки реагируют на разные углы наклона. Клетки, расположенные в глубине мозга, реагируют на более общие характеристики раздраже­ния, причем ответ возникает независимо от того, какая часть сетчатки стимулируется светом. Другие клетки зрительной области кошки чув­ствительны только к движению, причем к движению, осуществляемо­му в одном направлении. Это открытия величайшей важности, так как они показывают, что в мозгу существуют анализирующие механизмы, выделяющие определенные признаки предметов.